(57)【要約】【課題】自励式スイッチング電源のスイッチングノイズが原因となるビート障害を低コストな回路構成で防止することが可能な受信装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の実施例に係るＡＭ受信装置は、ＡＭ放送を受信するＡＭ受信部１４と、ＡＭ受信部１４に動作電源を供給する自励式のスイッチング電源１１と、自励式のスイッチング電源１１の負荷となるダミー負荷１２と、ダミー負荷１２の電流経路に挿入され、電流経路の接続を開閉するスイッチ手段１３と、スイッチング電源１１のスイッチング周波数を検出するスイッチング周波数検出手段１５と、スイッチング周波数検出手段１５で検出されるスイッチング周波数が所定範囲となるように、スイッチ手段１３の開閉を制御する制御手段１６とを備えている。【選択図】        図１
2007124152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング周波数を可変することにより電圧制御が可能なスイッチング電源と、
放送を受信可能な受信部と、
前記受信部の受信する放送の周波数を検出する受信周波数検出部と、
前記受信部が受信する前記周波数に基づいて、前記スイッチング電源のスイッチング周波数を変化させるスイッチング周波数制御部と、
を備えたことを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記スイッチング電源の負荷となる電流負荷部と、
前記スイッチング電源のスイッチング周波数を検出するスイッチング周波数検出手段とを有し、
前記スイッチング周波数制御部は、前記受信部が受信する前記周波数と、前記スイッチング周波数の整数倍の周波数とが重複しないように、前記スイッチング周波数を変化させることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記電流負荷部は複数の抵抗より構成され、
複数の前記抵抗の電流経路に挿入され、電流経路の接続を開閉するスイッチ手段を有し、
前記スイッチング周波数検出手段で検出されるスイッチング周波数が所定範囲となるように、前記スイッチ手段の開閉を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記スイッチング周波数検出手段は、
前記スイッチング電源と前記受信部間の電流経路の電流値を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で検出された電流値に基づいて前記スイッチング電源のスイッチング周波数を検出する検出手段と、
を含むことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の受信装置。
【請求項５】
前記スイッチング周波数検出手段は、前記スイッチング電源の出力波形から直接にスイッチング周波数を検出することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置に関し、詳細には、自励式スイッチング電源のスイッチング周波数が原因となって発生するビート障害を低コストな構成で防止することが可能な受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＭ放送を受信する装置において、スイッチング電源を使用する場合、スイッチング電源のスイッチング周波数の高調波が、受信しようとするＡＭ放送の周波数に近接した周波数となるときがある。このような場合では、高調波と受信しようとするＡＭ放送との間でビート障害が生じ、放送が非常に聞きづらいものとなる。
【０００３】
図６は、ＡＭ放送の電波と高調波との関係を示す説明図である。同図を参照しつつ、高調波とビート障害との関係について説明する。同図において、２０１はＡＭ放送のキャリア周波数、２０２はＡＭ放送のキャリア周波数２０１の周波数帯域を示している。また、ｄはＡＭ放送のキャリア周波数２０１の周波数帯域幅である。
【０００４】
ここで、高調波が３０１により示す周波数になっているとする。この場合にはＡＭ放送のキャリア周波数２０１の占める周波数帯域内と重なる為、干渉によってビート障害が発生する。このビート障害が生じるとき、高調波３０１の周波数をシフトさせて、例えば３０２により示す周波数となれば、ビート障害が消えることになる。
【０００５】
従来、スイッチング電源の２次側に負荷抵抗を設け、負荷電流を変えることでスイッチング周波数をシフトさせてビート障害を防止する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかるに、音声信号のように負荷電流が絶えず変動する場合、スイッチング電源のスイッチング周波数も絶えず変化するため、その高調波の一部がチューナーの受信周波数と再びビートを起こす可能性がある。これを完全に回避するためには何種類かの負荷抵抗を設けて、負荷抵抗を切り替える必要がある。
【０００６】
【特許文献１】実用新案登録第３０９８３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ビート障害を防止するために、複数の負荷抵抗を設ける構成では回路の部品点数が多くなり、回路コストが高くなるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、自励式スイッチング電源のスイッチングノイズが原因となるビート障害を低コストな回路構成で防止することが可能な受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、スイッチング周波数を可変することにより電圧制御が可能なスイッチング電源と、放送を受信可能な受信部と、前記受信部の受信する放送の周波数を検出する受信周波数検出部と、前記受信部が受信する前記周波数に基づいて、前記スイッチング電源のスイッチング周波数を変化させるスイッチング周波数制御部と、を備えたことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る受信装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではなく、また、実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必要であるとは限らない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。
【００１１】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係るＡＭ受信装置の構成を示す図である。同図に示すＡＭ受信装置は、スイッチング電源１１と、ダミー負荷１２と、スイッチ手段１３と、ＡＭ受信部１４と、スイッチング周波数検出手段１５と、制御手段１６とを備えている。
【００１２】
ＡＭ受信部１４はＡＭ放送を受信する。自励式のスイッチング電源１１はＡＭ受信部１４に動作電源を供給する。スイッチング電源１１は、例えば、ＰＦＭ電源またはＲＣＣ式電源である。ダミー負荷１２は、スイッチング電源１１の２次側の負荷となるものであり、例えば、スイッチング電源１１とＡＭ受信部１４との接続点と、接地間に接続された１つの負荷抵抗で構成することができる。
【００１３】
スイッチ手段１３は、ダミー負荷１２の電流経路に挿入され、その電流経路の接続を開閉する。スイッチング周波数検出手段１５は、スイッチング電源１１のスイッチング周波数を検出する。スイッチング周波数検出手段１５のスイッチング周波数検出方法としては、例えば、スイッチング電源１１とＡＭ受信部１４間の電流経路の電流値を検出してスイッチング電源１１のスイッチング周波数を検出する方法と、スイッチング電源１１の出力波形から直接スイッチング周波数を検出する方法とがある。
【００１４】
制御手段１６は、スイッチング周波数検出手段１５で検出されるスイッチング周波数が所定範囲となるように、スイッチ手段１３の開閉を制御する。スイッチ手段１３の開閉が行われることで、スイッチング電源１１のスイッチング周波数を変化させることができるため、スイッチング電源１１のスイッチングノイズに起因するビート障害を防止することができる。
【実施例１】
【００１５】
図２は、実施例１に係るＡＭ受信装置の概略の構成例を示す図である。同図に示すＡＭ受信装置は、スイッチング電源（以下「ＳＭＰＳ」と称する）１０１と、ダミー負荷１０２と、スイッチ部１０３と、ＡＭ受信部１０４と、電流検出部１０５と、マイコン１０６と、スイッチドライブ部１０７とを備えている。
【００１６】
ＡＭ受信部１０４は、不図示の入力部でユーザが指示した周波数でＡＭ放送を受信する。ＳＭＰＳ１０１は、自励式のスイッチング電源であり、例えば、ＰＦＭ電源やＲＣＣ式電源等で構成されており、ＡＭ受信部１０４に動作電源を供給する。
【００１７】
ダミー負荷１０２は、ＳＭＰＳ１０１の２次側の負荷となっており、ＳＭＰＳ１０１とＡＭ受信部１０４の接続点と接地間に接続されている。ダミー負荷１０２は、一個の負荷抵抗Ｒ１０で構成されており、負荷抵抗Ｒ１０の一方の端子は、ＳＭＰＳ１０１とＡＭ受信部１０４の接続点に接続され、他方の端子は、スイッチ部１０３のトランジスタＱ１のコレクタに接続されている。
【００１８】
スイッチ部１０３は、負荷抵抗Ｒ１０の電流経路に挿入され、負荷抵抗Ｒ１０の電流経路の接続を開閉するスイッチ手段として機能し、例えばトランジスタＱ１とベース抵抗Ｒ２０とで構成されている。トランジスタＱ１は、そのコレクタが負荷抵抗Ｒ１０の一端と接続され、そのベースはベース抵抗Ｒ２０とスイッチドライブ部１０７を介してマイコン１０６と接続され、そのエミッタが接地されている。
【００１９】
トランジスタＱ１は、マイコン１０６からの制御信号に応じてスイッチドライブ部１０７から入力される制御信号が「Ｈ」レベルの場合には、負荷抵抗Ｒ１０の電流経路の接続を閉じ、制御信号が「Ｌ」レベルの場合には、負荷抵抗Ｒ１０の電流経路の接続を開く。上述のＳＭＰＳ１０１のスイッチング周波数は、その二次側の負荷が重くなるときにはスイッチング周波数は低くなり、負荷が軽くなるときにはスイッチング周波数は高くなる。このため、スイッチ部１０３の接続を閉じ、負荷抵抗Ｒ１０の電流経路の接続を閉じるときには、負荷抵抗Ｒ１０による負荷の増大分に対応してスイッチング周波数に低下が生じる。したがって、マイコン１０６がスイッチドライブ部１０７を介してスイッチ部１０３の接続の開閉を制御することにより、ＳＭＰＳ１０１のスイッチング周波数を変化させることができる。
【００２０】
電流検出部１０５は、スイッチング周波数検出手段として機能し、ＳＭＰＳ１０１とＡＭ受信部１０４間の電流経路に流れる電流を検出し、その電流値に応じた電圧値をマイコン１０６に出力する。電流検出部１０５は、ＳＭＰＳ１０１とＡＭ受信部１０４の電流経路間に直列接続された電流検出用抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５、Ｒ６と，オペアンプＯＰと、コンデンサＣ１とを備えており、電流検出用抵抗Ｒ１に流れる電流値を、抵抗Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５、Ｒ６，オペアンプＯＰ、コンデンサＣ１で電圧値に変換してマイコン１０６に出力する。
【００２１】
マイコン１０６は、スイッチング周波数検出手段および制御手段として機能し、ＡＭ受信装置の全体の動作を制御する。具体的には、マイコン１０６は、電流検出部１０５から入力される電圧値に基づいて、ＳＭＰＳ１０１のスイッチング周波数を検出する。例えば、電圧値とスイッチング周波数の関係を示すテーブルを保持しておき、このテーブルを参照して、入力される電圧値に基づいてスイッチング周波数を算出することができる。
【００２２】
そして、マイコン１０６は、ＳＭＰＳ１０１のスイッチング周波数が原因となって発生するビート障害を防止すべく、検出したＳＭＰＳ１０１のスイッチング周波数が所定範囲となるように、スイッチ部１０３の開閉を制御する制御信号（例えば、ＰＷＭ信号）をスイッチドライブ部１０７を介してトランジスタＱ１のベースに出力する。すなわち、マイコン１０６は、ＳＭＰＳ１０１のスイッチング周波数をモニタリングし、スイッチ部１０３の開閉を制御してＳＭＰＳ１０１のスイッチング周波数を所定範囲内とすることにより、ＳＭＰＳ１０１のスイッチング周波数をビート障害が生じる周波数から異なる周波数にシフトさせる。
【００２３】
図３は、マイコン１０６の動作を説明するためのフローチャートである。図４は、ＡＭ放送の電波のスペクトルを示す図である。図４において、ｆｔはＡＭ受信部１０４の受信周波数、ｆｉは中間周波数、ｆＬｏ（＝ｆｔ±ｆｉ）はローカル周波数、ｆｉｍａｇｅ（＝ｆｔ±２ｆｉ）はイメージ周波数を示している。
【００２４】
図３において、マイコン１０６は、ＡＭ受信部１０４でＡＭ放送を受信している場合に、電流検出部１０５を介して、ＳＭＰＳ１０１のスイッチング周波数（ｆｓｗ）をモニタリングする（ステップＳ１）。マイコン１０６は、受信周波数ｆｔが、モニタリングしたＳＭＰＳ１０１のスイッチング周波数（ｆｓｗ）のおよそ何倍であるかを確認し、その絶対値をｎとして記憶する。（ステップＳ２）マイコン１０６は、スイッチング周波数（ｆｓｗ）が所定範囲内であるか否かを判断する。具体的には受信周波数ｆｔとスイッチング周波数ｆｓｗの整数倍（ｎ倍）の差の絶対値が所定（ＸｋＨｚ）以上離れているかを判断する（ステップＳ３）。これは、スイッチング周波数の整数倍の周波数を受信した場合にもビート障害が生じるためである。Ｘは製品設計時に設定される定数で、例えば、１０ｋHｚ程度に設定される。
【００２５】
マイコン１０６は、ステップＳ３において、受信周波数ｆｔとスイッチング周波数ｆｓｗの整数倍（ｎ倍）の差の絶対値が所定以上離れていると判断した場合には（ステップＳ３の「Ｙｅｓ」）ビート障害は発生しないか、もしくは非常に軽微であると考えられるため、スイッチ部１０３の動作をこのままとする（ステップＳ５）。
【００２６】
他方、マイコン１０６は、ステップＳ３において、受信周波数ｆｔとスイッチング周波数ｆｓｗの整数倍（ｎ倍）の差の絶対値が所定以上離れていないと判断した場合には（ステップＳ３の「Ｎｏ」）、スイッチ部１０３の開閉状態を切り換える（ステップＳ４）。これにより、ＳＭＰＳ１０１のスイッチング周波数が変化するため、ビート障害を回避できるようになる。従って本実施例におけるダミー負荷１０２は、ＡＭ受信部１０４の受信周波数ｆｔに対して、スイッチング周波数ｆｓｗをｎ倍した周波数の値を十分に引き離すだけの抵抗値を持っていることが好ましい。
【００２７】
このように、受信周波数ｆｔとスイッチング周波数ｆｓｗの整数倍（ｎ倍）の差が所定以上離れるように制御することにより、ＳＭＰＳ１０１のスイッチング周波数に起因するビート障害を防止することができる。
【００２８】
なお、上記例においては、受信周波数ｆｔとスイッチング周波数ｆｓｗの整数倍（ｎ倍）の差の絶対値を、スイッチ部１０３の開閉動作制御させる条件としたが、他の条件を用いてもよい。例えば、（１）｜ｎ×ｆｓｗ−ｆｉ｜＞ＸｋＨｚ、または、（２）｜ｎ×ｆｓｗ−（ｆｔ±ｆｉ）｜＞ＸｋＨｚ、または、（３）｜ｎ×ｆｓｗ−（ｆｔ±２ｆｉ）｜＞ＸｋＨｚ等の条件を用いることもできる。（１）の例はＡＭ受信部１０４の中間周波数とスイッチング周波数ｆｓｗの整数倍（ｎ倍）の差の絶対値を用いたものである。（２）の例は、ローカル周波数とスイッチング周波数ｆｓｗの整数倍（ｎ倍）の差の絶対値を用いたものである。（３）の例はイメージ周波数とスイッチング周波数ｆｓｗの整数倍（ｎ倍）の差の絶対値を用いたものである。これらの条件を満たすようにスイッチ部１０３の開閉を制御することにより、ビート障害を防止することが可能となる。なお、前記（１）〜（３）の条件は一例であり、これらの組み合わせを全て満たすようにしてもよいし、いずれかを満たすようにしても良い。
【００２９】
以上説明したように、実施例１によれば、ＳＭＰＳ１０１の負荷となるダミー負荷１０２と、ダミー負荷１０２の電流経路に挿入され、電流経路の接続を開閉するスイッチ部１０３と、ＳＭＰＳ１０１とＡＭ受信部１０４間の電流経路の電流値を検出する電流検出部１０５と、電流検出部１０５で検出された電流値に基づいてＳＭＰＳ１０１のスイッチング周波数を検出し、当該スイッチング周波数が所定範囲となるように、スイッチ部１０３の開閉を制御するマイコン１０６とを備えているので、ＳＭＰＳ１０１のスイッチング周波数をモニタリングし、絶えず変動するＳＭＰＳ１０１のスイッチング周波数をビート障害が発生しない周波数に常にシフトさせることができ、自励式のスイッチング電源のスイッチングノイズが原因となるビート障害を低コストな回路構成で防止することができる。
【００３０】
また、実施例１によれば、上記所定範囲を、ＳＭＰＳ１０１のスイッチング周波数を（ｆｓｗ）、ＡＭ受信部１０４の受信周波数を（ｆｔ）とした場合に、｜ｎ×ｆｓｗ−ｆｔ｜＞Ｘｋｈｚ（ただし、ｎは整数、Ｘは定数）となるように、スイッチ部１０３を制御したので、高速かつ高精度にビート障害の発生を防止することができる。
【００３１】
なお、ＳＭＰＳ１０１はＡＭ受信部１０４を駆動するための電源に限定されるわけではない。例えば、ＡＭ受信部１０４用の電源はドロッパ電源とし、ＳＭＰＳ１０１はアンプに用いられているような場合でも、アンプに用いるＳＭＰＳ１０１がＡＭ放送受信時にビートの原因となる場合がある。このような場合でも、本発明を利用してビート障害の発生を防止することができる。
【実施例２】
【００３２】
図５は、実施例２に係るＡＭ受信装置の概略の構成例を示す図である。実施例１に係るＡＭ受信装置では、ＳＭＰＳ１０１のスイッチング周波数を検出するために、電流検出部１０５を設ける構成としている。これに対して、実施例２では、電流検出部を設けないで、直接、ＳＭＰＳ１０１の出力波形からスイッチング周波数（ｆｓｗ）を検出する構成である。図５において、図１と同等機能を有する部位には同一符号を付し、共通する部分の説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００３３】
ＳＭＰＳ１０１は、電圧変換部２００にてＳＭＰＳ１０１のスイッチング電圧出力を減衰させて（例えば、１００Ｖ程度の出力を５Ｖ程度に減衰させる）マイコン１０６に出力し、マイコン１０６は、その電圧波形に基づいてＳＭＰＳ１０１のスイッチング周波数を算出する。
【００３４】
実施例２によれば、ＳＭＰＳ１０１の出力からスイッチング周波数を直接検出しているので、電流検出部を設ける必要がなくなり、回路構成をより低コストにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように、本発明に係る受信装置は、自励式スイッチング電源でＡＭチューナーに動作電源を供給する場合のビート障害を防止する場合に有用であり、オーディオ装置に広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態に係るＡＭ受信装置の構成を示す図である。
【図２】実施例１に係るＡＭ受信装置の概略の構成例を示す図である。
【図３】図２のマイコンの動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】ＡＭ放送の電波のスペクトルを示す図である。
【図５】実施例２に係るＡＭ受信装置の概略の構成例を示す図である。
【図６】ＡＭ放送の電波と高調波ノイズとの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  スイッチング電源
１２  ダミー負荷
１３  スイッチ手段
１４  ＡＭ受信部
１５  スイッチング周波数検出手段
１６  制御手段
１０１  ＳＭＰＳ
１０２  ダミー負荷
１０３  スイッチ部
１０４  ＡＭ受信部
１０５  電流検出部
１０６  マイコン
１０７  スイッチドライブ部
２００  電圧変換部
【図１】
2007124152.tif 000003
【図２】
2007124152.tif 000004
【図３】
2007124152.tif 000005
【図４】
2007124152.tif 000006
【図５】
2007124152.tif 000007
【図６】
2007124152.tif 000008